CN113919021A - 一种既有铁路车站股道线位重构方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既有铁路车站股道线位重构方法及系统,包括:获取实际测量到的铁路车站股道线上所有测点的标识信息及铁路车站各组成部分在平面空间上存在的几何、约束和联动关系;根据标识信息及几何、约束和联动关系,选取车站股道线位重构的基准线,并对基准线上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,完成对基准线的重构;对铁路车站股道中除基准线外的其余组成部分上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,并根据计算结果及几何、约束和联动关系,依次完成对其余各组成部分的重构。本发明基于数理统计方法对车站各组成部分进行分部重构,可使得车站整体股道线位重构效果更优,有效提高车站股道线位重构的精度与效率。
Description
技术领域
本发明属于铁路站场技术领域,更具体地,涉及一种既有铁路车站股道线位重构方法及系统。
背景技术
既有铁路车站股道线位为“直线+曲线”的组合形式,其股道线位重构,是铁路运营维护、改扩建的前提性工作。在测量工作中,既有铁路车站各股道按一定的间距采取股道线位中心点坐标,测点数据为离散点,因铁路运营中轨道存在平顺性变化和测量精度的原因,各股道的离散点连线后为连续折线,不可为设计直接使用,需按照“直线+曲线”的组合形式进行线位重构。
然而,传统的车站股道线位重构均是通过设计人员手动穿线、调整定位,将各股道离散的测点数据,重构整正为“直线+曲线”的连接形式,通过目测和手动量距离的方式,使测点较为均衡的分布在重构后股道的两侧,使得车站股道线位重构成果质量好坏与设计人员的经验直接相关,重构效果只能个别量距评价,质量难以得到保证,且效率较低,不符合当下信息化、智能化设计的要求。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种既有铁路车站股道线位重构方法及系统,可使车站整体股道线位重构效果更优,有效提高车站股道线位重构的精度与效率。
为实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种既有铁路车站股道线位重构方法,包括如下步骤:
获取实际测量到的铁路车站股道线上所有测点的标识信息以及铁路车站各组成部分在平面空间上存在的几何、约束和联动关系,其中,所述铁路车站股道线包括正线股道、站线股道和咽喉区,所述标识信息包括各测点的位置和属性;
根据所述标识信息以及所述几何、约束和联动关系,选取车站股道线位重构的基准线,并对所述基准线上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,完成对所述基准线的重构;
对所述铁路车站股道中除所述基准线外的其余组成部分上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,并根据计算结果以及所述几何、约束和联动关系,依次完成对其余各组成部分的重构。
本发明提供的既有铁路车站股道线位重构方法,根据车站股道之间的相互关系,将车站按组成结构进行分解,并基于数理统计方法的智能数据处理方式,对车站各组成部分进行分部重构,可使得车站整体股道线位重构效果更优,有效提高车站股道线位重构的精度与效率。
在其中一个实施例中,所述基准线的选取原则为:(1)贯穿全站的股道,为其余股道的引出线路;(2)养护标准高,线路状态好的股道;(3)与其余股道有一定数量平行关系的股道。
在其中一个实施例中,当铁路车站股道线中的站线股道与正线股道存在平行关系时,选取正线股道为所述车站股道线位重构的基准线。
在其中一个实施例中,当选取正线股道为所述车站股道线位重构的基准线时,所述基准线的重构具体包括:
根据正线股道上各测点的标识信息,对正线股道上表示直线段落和圆曲线段落的测点进行分组,基于正交最小二乘法分别对直线段落的截距、斜率和圆曲线段落的圆心坐标、半径进行计算,完成相应正线股道上直线段落和圆曲线段落的拟合;再进行相应正线股道上相邻拟合段落之间的连接段落的计算,从而完成对正线股道的重构。
在其中一个实施例中,所述连接段落的计算具体包括:
根据相邻两直线段落的截距和斜率,计算相邻两直线段落的交点位置;
根据所述交点位置与拟合后的圆曲线段落的距离,计算拟合后的圆曲线段落的内移距、切垂距,进而计算拟合后的圆曲线段落的前后缓长;
根据所述前后缓长和所述圆曲线段落的半径,进行连接所述直线段落与相邻圆曲线段落之间的缓和曲线计算。
在其中一个实施例中,当选取正线股道为所述车站股道线位重构的基准线时,所述其余各组成部分的重构具体包括:
基于站线股道与正线股道平行的几何和约束关系,以站线股道与正线股道之间的线间距为变量,以站线股道上各测点到重构后正线股道的偏差值之和最小为优化条件,确定线间距,从而完成对站线股道的重构;
获取正线股道和站线股道上表示道岔岔心的测点位置,按照先正线股道、后站线股道的计算顺序,依次计算道岔岔心在其落位股道上的投影坐标,通过投影坐标以及道岔角度固定值的特性,计算得到对应的岔后直线方程;通过试算方法,进行对应的岔后曲线连接,从而完成对咽喉区的重构。
在其中一个实施例中,所述试算方法以圆曲线的半径为变量,以表示岔后曲线的各测点到重构后岔后曲线的偏差值之和最小为优化目标,确定对应岔后曲线的半径,进行对应岔后曲线连接。
在其中一个实施例中,所述站线股道的重构具体包括:
根据所述基准线中直线段落的截距、斜率及站线股道上各测点的位置,计算站线股道上各测点到所述直线段落的间距;以站线股道上相邻两测点到所述直线段落的间距不超过设定阈值为原则,对站线股道上各测点进行分组;对每一分组中的所有间距求平均值,确定相应站线股道与正线股道的线间距,从而完成对站线股道的重构。
在其中一个实施例中,所述站线股道的重构还包括:
获取实际收集到的相应站线股道与正线股道之间的线间距;
根据实际收集到的线间距与计算得到的对应线间距的偏差值,对计算得到的对应线间距进行调整。
第二方面,本发明提供了一种既有铁路车站股道线位重构系统,包括:
获取模块,用于获取实际测量到的铁路车站股道线上所有测点的标识信息以及铁路车站各组成部分在平面空间上存在的几何、约束和联动关系,其中,所述铁路车站股道线包括正线股道、站线股道和咽喉区,所述标识信息包括各测点的位置和属性;
重构模块,用于根据所述标识信息以及所述几何、约束和联动关系,选取车站股道线位重构的基准线,并对所述基准线上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,完成对所述基准线的重构;并对所述铁路车站股道中除所述基准线外的其余组成部分上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,并根据计算结果以及所述几何、约束和联动关系,依次完成对其余各组成部分的重构。
本发明提供的既有铁路车站股道线位重构系统,根据车站股道之间的相互关系,将车站按组成结构进行分解,并基于数理统计方法的智能数据处理方式,对车站各组成部分进行分部重构,可使得车站整体股道线位重构效果更优,有效提高车站股道线位重构的精度与效率。
附图说明
图1是一实施例中既有铁路车站股道线位重构方法的流程示意图;
图2是一实施例中车站咽喉区引出站线股道的组成结构示意图;
图3是一实施例中车站股道线位重构方法的技术框图;
图4是普通最小二乘法与本发明采用的正交最小二乘法误差对比示意图;
图5是一实施例中重构正线股道的流程示意图;
图6是一实施例中重构站线股道的流程示意图;
图7是一实施例中道岔定位的流程示意图;
图8是一实施例中重构岔后曲线的流程示意图;
图9是一实施例中对陇海铁路观音堂车站线位重构的成果示意图;
图10是一实施例中既有铁路车站股道线位重构系统的架构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供了一种既有铁路车站股道线位重构方法,主要对多股道车站股道线位重构进行研究,将工作实践中的基于手动和经验的数据处理方式,转变为基于数理统计方法的智能数据处理方式,可使得车站整体股道线位重构效果更优,有效提高车站股道线位重构的精度与效率,具体阐述如下。
图1是本发明一实施例提供的既有铁路车站股道线位重构方法的流程图,如图1所示,该方法包括步骤S10~S30,详述如下:
S10,获取实际测量到的铁路车站股道线上所有测点的标识信息以及铁路车站各组成部分在平面空间上存在的几何、约束和联动关系,其中,铁路车站股道线包括正线股道、站线股道和咽喉区,标识信息包括各测点的位置和属性。具体地,属性包括直线特征点和曲线特征点,曲线特征点包括直缓点、缓圆点、圆缓点和缓直点,用以表示道岔岔头、岔心、岔尾的测点等。
需要说明的是,铁路车站为股道群,是由正线股道、站线股道、咽喉区(道岔、岔后直线、岔后曲线)组合而成,一般情况下,如图2所示,站线股道依次通过咽喉区中的岔后曲线、岔后直线、道岔连接至正线股道。
S20,根据标识信息以及几何、约束和联动关系,选取车站股道线位重构的基准线,并对基准线上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,完成对基准线的重构。
S30,对铁路车站股道中除基准线外的其余组成部分上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,并根据计算结果以及几何、约束和联动关系,依次完成对其余各组成部分的重构。具体地,对于车站铁路车站股道线中除基准线外的其余各组成部分的重构顺序,是按照其余各组成部分与基准线的几何、约束和联动关系确定。
本实施例为实现对车站股道线位的整体重构,将车站按组成结构进行分解,然后再对车站各组成部分进行分部重构。即首先根据车站股道线上所有测点的标识信息、以及铁路车站各组成部分在平面空间上存在的几何、约束和联动关系,确定车站股道线位重构的基准线,并对基准线上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,完成对基准线的重构;对于股道线位重构,主要包括基准线(正线股道)的数理统计方法、平行股道(站线股道)的数理统计方法以及咽喉区的数理统计方法,从而依次完成对基准线(正线股道)、平行股道(站线股道)和咽喉区的重构,具体可参见图3。
(a)关于基准线(正线股道)的数理统计方法具体为:
车站由诸多股道和咽喉区组合而成,各组成部分之间存在联动关系,车站的多条股道,如每一条均单独计算重构,则各股道互不平行,不符合一般车站的实际情况,车站全站股道线位重构,应首先确定基准线,达到定一线基准而定整体的目的。车站正线与区间正线贯通,为站内运行速度最高的股道,养护条件要求高,要求线路平顺性指标最为严格,且各站线股道是由正线依次发散引出,正线为车站的骨干线,采用正线为车站线路整体重构的基准,可靠性更高。
在车站站线股道与正线股道存在平行关系的车站,应首选正线为车站全站股道线位重构的基准线;对于正线外包的区段站、编组站或非标准站型情况,应分析车站结构,逐个车场进行股道线位重构,局部选取基准线的原则是:一是,贯穿全站的股道,为其余股道的引出线路,即骨干线路;二是,养护标准高,线路状态好的股道;三是,与其余线路有尽可能多平行关系的股道。
由此可见,对应一般情况下的铁路车站,应选取正线股道为车站股道线位重构的基准线,对选取正线股道为基准线进行重构的步骤具体为:首先根据正线股道上各测点的标识信息,对正线股道上表示直线段落和圆曲线段落的测点进行分组;如图4所示,基于正交距离最短的最小二乘法的直线和圆曲线线位重构方法,能较好的反映测量实际,是坐标法股道重构中采用最多、重构效果较优的方法,本实施例采用基于正交的最小二乘法计算模型作为直线段落、曲线段落重构的方法,实现正线直线段落参数(截距、斜率)和圆曲线段落参数(圆心坐标、半径)的计算,完成相应正线股道上直线段落和圆曲线段落的拟合;然后再进行相应正线股道上相邻拟合段落之间的连接段落的计算,从而实现对车站正线股道的重构。
需要说明的是,上述拟合段落之间的连接段落包括相邻两直线段落之间的连接、以及直线段落与相邻圆曲线段落之间的缓和曲线的连接。
具体地,关于连接段落的计算步骤为:将相邻两直线段落依次延伸求交,即根据上述计算得到的相邻两直线段落的截距和斜率,计算相邻两直线段落的交点位置;根据交点位置与拟合后的圆曲线段落的距离,计算拟合后的圆曲线段落的内移距、切垂距,进而计算拟合后的圆曲线段落的前后缓长;根据前后缓长和圆曲线段落的半径,进行连接直线段落与其相邻圆曲线段落之间的缓和曲线计算。
(b)关于平行股道(站线股道)的数理统计方法具体为:
基于站线股道与正线平行的几何和约束关系,以站线股道与正线股道之间的线间距为变量,以站线股道上各测点至重构后正线股道的偏差值之和最小为优化条件,确定线间距,从而实现站线股道的重构。
(c)关于咽喉区的数理统计方法具体为:
咽喉区线位重构,主要是咽喉区道岔岔心定位和岔后曲线连接。道岔岔心定位的实现方法是:采取咽喉区分解、组合的方式,基于道岔角度为固定值的约束条件,以道岔在其落位股道上的岔心坐标为变量,以岔后测点到岔后侧向股道的偏差值之和最小为优化目标,先确定正线道岔岔心坐标和正线道岔的侧向股道,再依次确定站线股道上的各道岔岔心坐标和岔后侧向股道。岔后曲线连接的实现方法是:基于曲线连接的两端股道位置均以确定,采用圆曲线半径试算的方式,以圆曲线半径为变量,以表示岔后曲线的各测点到重构后岔后曲线的偏差值之和最小为优化目标,确定对应岔后曲线的半径,进行对应岔后曲线连接。
上述完成对车站中正线股道、站线股道和咽喉区的重构数据计算后,还可通过采用“校正-CAD绘制”操作过程,实现重构数据的CAD交互式成图。利用CAD二次开发,实现数据的自动化读取、成果的计算、偏差值的校验,并可根据测点计算情况,对结果进行图形绘制,实现测点计算-绘制-出图的一体化,重构效果可通过偏差值计算进行评价。
本实施例提供的既有铁路车站股道线位重构方法,根据车站股道之间的相互关系,将车站按组成结构进行分解,并基于数理统计方法的智能数据处理方式,对车站各组成部分进行分部重构,可使得车站整体股道线位重构效果更优,有效提高车站股道线位重构的精度与效率。
在一个具体的实施例中,本专利结合勘察设计实际,根据车站股道之间的相互关系,按照车站的组成结构,依次实现正线股道、站线股道、咽喉区(道岔、岔后直线、岔后曲线)的计算与交互式成图绘制,解决了多股道车站的股道线位重构的一系列关键问题,实现了车站股道线位整体重构,具体技术方案为:
(1)通常情况下,选取站内正线为车站整体股道线位重构的基准线,并选用正交最小二乘法作为正线直线和圆曲线重构的算法模型,求得正线上各直线段和圆曲线段参数,并计算缓和曲线配置,实现正线的重构。基于正线基准线,实现站线股道定位和咽喉区还原。对于站线股道定位,考虑站线与正线的平行关系,测点到直线的距离计算公式为:
式(1)中,d为测点到重构后直线的距离,(x i,y i)为测点坐标,(k,b)为重构直线的截距和斜率。
对站线股道上相邻两测点到直线段落的间距按设定阈值(0.12m)进行剔除、保留、分组;对每一分组中的所有间距求平均值,确定相应站线股道与正线的线间距,从而实现对站线股道的重构。对于咽喉区还原,主要是道岔定位和岔后曲线连接,按照“先正线,后站线”的计算顺序,依次计算正线股道和站线股道上表示道岔岔心的测点位置在其落位股道上的投影坐标,通过投影坐标以及道岔角度固定值的特性,计算得到对应的岔后直线方程;然后通过试算方法,进行对应的岔后曲线连接,从而实现对咽喉区的重构。其中,表示道岔岔心的测点坐标在其落位股道上的投影坐标为:
式(2)中,(x 1,y 1)点为表示道岔岔心的测点坐标;道岔所在股道的直线方程为y=kx +b;(x 0,y 0)为道岔在其落位股道上的投影坐标。
(2)建立基于正线为基准线的车站整体股道线位重构的流程方法,通过采用“测量数据计算、校正-CAD绘制”操作过程,可实现重构结果的CAD交互式成图。基于Python程序数据运算的功能,编写直线和圆曲线段正交最小二乘法的矩阵求解通用函数,通过CAD平台的lisp程序编写,完成在CAD端数据的自动化读取、成果的导入和计算、偏差值的校验,并可根据测点计算情况对结果进行成图绘制与输出,实现了测点计算-绘制-出图的一体化。
为更清楚地说明本发明,以下举例说明:
既有陇海铁路观音堂车站为双线铁路车站,车站性质为中间站,站内正线2条,站线6条,有单开道岔、交叉渡线、交分道岔,道岔型号有12号道岔及9号道岔,设有两正线间渡线,车站具有较强的代表性。本发明以陇海铁路观音堂车站为例,以各股道测量数据(测点)为基础,对数据进行拟合整正分析,完成车站平面图的绘制工作。
具体地,对陇海铁路观音堂车站重构的步骤包括:数据准备→数据展点→重构正线(如图5所示)→重构平行股道(如图6所示)→定位道岔(如图7所示)→重构岔后曲线(如图8所示),详述如下。
1、将全站测点按照(里程桩号、北坐标、东坐标、点属性)进行数据整理。
2、将所有测量点位在CAD图形内予以可视化显示,考虑到修改、出图的便利,将不同股道位的测点,放置于不同的图层。
3、重构正线
步骤1:逐行读入测量数据,根据点位标识,对数据按(直线ZX、圆曲线YQX)进行分组。
步骤2:测量数据位于直线段落的,代入正交最小二乘直线计算模型,求出正线各直线段方程;测量数据位于圆曲线段落的,代入正交最小二乘圆曲线计算模型,求出圆心坐标及半径。
步骤3:根据相邻直线的截距及斜率,求出相邻直线的交点位置。
步骤4:根据交点位置与圆曲线段落的距离,计算圆曲线段落的内移距、切垂距,进而计算拟合后的圆曲线段落的前后缓长;
步骤5:将交点位置、圆半径、前后缓长组合为交点线数据。
步骤6:根据交点线数据,计算平面线元(缓和曲线),绘制正线,实现正线成图。
4、重构平行股道
步骤1:在CAD平台,点取正线为各股道的平行基准线。
步骤2:点取待重构的股道上的任一测点,可获得该股道上所有测点的点位,计算待求股道全部测点至基准线的距离。对于站线股道,以相邻测点距离基准线的差值不大于0.12m为阈值,对测点进行分组,对落到同一分组范围内的测点,计算到基准线距离平均值作为待求股道到基准线的线间距,绘制股道平行线,完成平行股道的重构。
步骤3:计算各测点至平行股道的距离,屏幕显示重构偏差情况,对重构效果进行验证。
步骤4:由上,取得的线间距大多情况下为碎数,比如收集的车站台账线间距为5.0m,计算的线间距为4.98m,此种情况下,可根据偏差值显示情况,对线间距归整处理。
5、定位道岔及重构岔后曲线
步骤1:按照先正线,后站线的顺序,先点取正线道岔的落位股道,再点取道岔的实测岔心坐标,程序自动计算测量岔心坐标在落位股道上的投影坐标。
步骤2:点取道岔侧股上的点,程序自动计算道岔角度,识别道岔型号,道岔自动绘制成图。
步骤3:依次操作,求出正线道岔岔后直线上的落位道岔的岔心坐标、道岔的绘制。
步骤4:道岔岔后曲线,采用试算的方法,点取岔后曲线上的测点、前后的连接直线,以200m半径为初始值,以10m为步长,对不同的岔后曲线半径连成的股道,计算岔后曲线范围内的测点偏差值,采用测点总偏差值最小的曲线半径为最终结果,并完成岔后曲线的绘制。
图9为按本发明所提出的方法对陇海铁路观音堂车站线位进行重构的成果示意图,由图9可知,本发明所提出的方法能快速完成车站线位重构,技术优势主要有以下几个方面。
(1)工作效率有数倍级以上的提高。按既有方式,进行全站股道线位重构,耗时12小时,按本发明方法,2小时可完成。
(2)重构精度可直观生成数据,进行评价。按既有方式,难以做到全数据核查重构偏差情况,按本发明方法,各测点到重构股道线位的偏差情况可实时查看,从而交互调整线位。
(3)实时校核测量准确性。因本发明在数据处理效率上的提升,测量过程中,可实时进行车站测量数据的拟合计算,通过重构成果与测设数据的比对,对于偏差值较大的情况,可及时反馈至现场测量人员,及时核对测量成果,避免二次出工,经济性显著。
图10是本发明一实施例提供的既有铁路车站股道线位重构系统,包括标识信息获取模块100、基准线确定模块200和重构模块300。
获取模块100,用于获取实际测量到的铁路车站股道线上所有测点的标识信息以及铁路车站各组成部分在平面空间上存在的几何、约束和联动关系,其中,铁路车站股道线包括正线股道、站线股道和咽喉区,标识信息包括各测点的位置和属性。
重构模块200,用于根据标识信息以及几何、约束和联动关系,选取车站股道线位重构的基准线,并对基准线上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,完成对基准线的重构;并对铁路车站股道中除基准线外的其余组成部分上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,并根据计算结果以及几何、约束和联动关系,依次完成对其余各组成部分的重构。
具体地,本实施例提供的既有铁路车站股道线位重构系统中各模块的功能可参见前述方法实施例中的详细介绍,本实施例不再赘述。
本实施例提供的既有铁路车站股道线位重构系统,根据车站股道之间的相互关系,将车站按组成结构进行分解,并基于数理统计方法的智能数据处理方式,对车站各组成部分进行分部重构,可使得车站整体股道线位重构效果更优,有效提高车站股道线位重构的精度与效率。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种既有铁路车站股道线位重构方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取实际测量到的铁路车站股道线上所有测点的标识信息以及铁路车站各组成部分在平面空间上存在的几何、约束和联动关系,其中,所述铁路车站股道线包括正线股道、站线股道和咽喉区,所述标识信息包括各测点的位置和属性;
根据所述标识信息以及所述几何、约束和联动关系,选取车站股道线位重构的基准线,并对所述基准线上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,完成对所述基准线的重构;
对所述铁路车站股道中除所述基准线外的其余组成部分上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,并根据计算结果以及所述几何、约束和联动关系,依次完成对其余各组成部分的重构。
2.根据权利要求1所述的既有铁路车站股道线位重构方法,其特征在于, 所述基准线的选取原则为:(1)贯穿全站的股道,为其余股道的引出线路;(2)养护标准高,线路状态好的股道;(3)与其余股道有一定数量平行关系的股道。
3.根据权利要求1或2所述的既有铁路车站股道线位重构方法,其特征在于,当铁路车站股道线中的站线股道与正线股道存在平行关系时,选取正线股道为所述车站股道线位重构的基准线。
4.根据权利要求3所述的既有铁路车站股道线位重构方法,其特征在于,当选取正线股道为所述车站股道线位重构的基准线时,所述基准线的重构具体包括:
根据正线股道上各测点的标识信息,对正线股道上表示直线段落和圆曲线段落的测点进行分组,基于正交最小二乘法分别对直线段落的截距、斜率和圆曲线段落的圆心坐标、半径进行计算,完成相应正线股道上直线段落和圆曲线段落的拟合;再进行相应正线股道上相邻拟合段落之间的连接段落的计算,从而完成对正线股道的重构。
5.根据权利要求4所述的既有铁路车站股道线位重构方法,其特征在于,所述连接段落的计算具体包括:
根据相邻两直线段落的截距和斜率,计算相邻两直线段落的交点位置;
根据所述交点位置与拟合后的圆曲线段落的距离,计算拟合后的圆曲线段落的内移距、切垂距,进而计算拟合后的圆曲线段落的前后缓长;
根据所述前后缓长和所述圆曲线段落的半径,进行连接所述直线段落与相邻圆曲线段落之间的缓和曲线计算。
6.根据权利要求3所述的既有铁路车站股道线位重构方法,其特征在于,当选取正线股道为所述车站股道线位重构的基准线时,所述其余各组成部分的重构具体包括:
基于站线股道与正线股道平行的几何和约束关系,以站线股道与正线股道之间的线间距为变量,以站线股道上各测点到重构后正线股道的偏差值之和最小为优化条件,确定线间距,从而完成对站线股道的重构;
获取正线股道和站线股道上表示道岔岔心的测点位置,按照先正线股道、后站线股道的计算顺序,依次计算道岔岔心在其落位股道上的投影坐标,通过投影坐标以及道岔角度固定值的特性,计算得到对应的岔后直线方程;通过试算方法,进行对应的岔后曲线连接,从而完成对咽喉区的重构。
7.根据权利要求6所述的既有铁路车站股道线位重构方法,其特征在于,所述试算方法以圆曲线的半径为变量,以表示岔后曲线的各测点到重构后岔后曲线的偏差值之和最小为优化目标,确定对应岔后曲线的半径,进行对应岔后曲线连接。
8.根据权利要求6所述的既有铁路车站股道线位重构方法,其特征在于,所述站线股道的重构具体包括:
根据所述基准线中直线段落的截距、斜率及站线股道上各测点的位置,计算站线股道上各测点到所述直线段落的间距;以站线股道上相邻两测点到所述直线段落的间距不超过设定阈值为原则,对站线股道上各测点进行分组;对每一分组中的所有间距求平均值,确定相应站线股道与正线股道的线间距,从而完成对站线股道的重构。
9.根据权利要求8所述的既有铁路车站股道线位重构方法,其特征在于,所述站线股道的重构还包括:
获取实际收集到的相应站线股道与正线股道之间的线间距;
根据实际收集到的线间距与计算得到的对应线间距的偏差值,对计算得到的对应线间距进行调整。
10.一种既有铁路车站股道线位重构系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取实际测量到的铁路车站股道线上所有测点的标识信息以及铁路车站各组成部分在平面空间上存在的几何、约束和联动关系,其中,所述铁路车站股道线包括正线股道、站线股道和咽喉区,所述标识信息包括各测点的位置和属性;
重构模块,用于根据所述标识信息以及所述几何、约束和联动关系,选取车站股道线位重构的基准线,并对所述基准线上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,完成对所述基准线的重构;并对所述铁路车站股道中除所述基准线外的其余组成部分上各测点的标识信息选用数理统计方法进行参数计算,并根据计算结果以及所述几何、约束和联动关系,依次完成对其余各组成部分的重构。
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